光纖測溫監(jiān)控預警系統(tǒng)
具體分布式光纖測溫技術(shù)解決方案聯(lián)系福州華光天銳
皮帶輸送機是帶式輸送機的一種,特別是在棧橋上運行的皮帶輸送機由于煤塵產(chǎn)生量大,溫度過高或者遭遇明火時會引起煤塵燃燒,給選煤廠生產(chǎn)帶來威脅。但是在實踐中由于在棧橋上的帶式輸送機運輸距離長,對皮帶運行溫度監(jiān)測難度較大。因此亟需一套監(jiān)控預警系統(tǒng),可以實現(xiàn)對皮帶運行溫度的高效、可靠預警監(jiān)測,避免由于皮帶輸送機運輸故障給選煤廠生產(chǎn)帶來不利影響。
光纖測溫系統(tǒng)可以實現(xiàn)大范圍測溫,具備傳統(tǒng)溫度傳感器無法實現(xiàn)功能,同時具有抗干擾性強、耐高溫、施工方便等優(yōu)點。因此,可以將光纖測溫預警系統(tǒng)應(yīng)用于選煤廠皮帶輸送機上,實現(xiàn)皮帶輸送機實時、全分布測溫,提升選煤廠運行安全保證能力。
實現(xiàn)光纖溫度監(jiān)測主要是利用光纖具備的溫度特性,通過對監(jiān)控現(xiàn)場光纖采集到的溫度信息進行處理,并將處理得到的溫度與實際設(shè)計報警溫度比對,實現(xiàn)現(xiàn)場火警預報功能。
分布式光纖測溫工作原理
光波在光纖中傳播時,當光纖中某處溫度發(fā)生變化,便會有背向散射光產(chǎn)生,通過測算背向散射光傳輸時間既可得到出現(xiàn)溫度變化點的具體位置,從而實現(xiàn)對溫度異常點的定位。根據(jù)測量的反射光信號原理差異,可以將光纖測溫系統(tǒng)具體劃分為瑞利散射系統(tǒng)(Rayleigh scattering system)、曼拉散射系統(tǒng)(Manla scattering system)以及布里淵散射系統(tǒng)(Brillouin scattering system)。當激光在光纖內(nèi)部傳播時,在光纖表面出出現(xiàn)上述三種不同的散射顯現(xiàn),其中瑞利散射對溫度增加靈敏度差,曼拉散射、布里淵散射對溫度增加均較為靈敏,因此可以采用曼拉散射、布里淵散射用以測量溫度變化。由頻譜分析原理可知,瑞利散射與布里淵散射間的頻譜較為接近,采用濾波器有效區(qū)分兩種散射較為困難,因此曼拉散射在光纖測溫系統(tǒng)中應(yīng)用最為廣泛。
煤廠采用的光纖測溫系統(tǒng)主要由探測光纜以及光纖主機構(gòu)成。探測光纜主要用于對皮帶輸送機沿線溫度進行測量;光纖主機用以對獲取的光纖信號進行處理、發(fā)出報警信息并進行相關(guān)參數(shù)設(shè)定。光纖主機可以通過CAN、RS485/232 及以太網(wǎng)接口與監(jiān)控中心火災(zāi)報警器連接,構(gòu)建完整火災(zāi)預警、報警系統(tǒng)。
光纖測溫監(jiān)控預警系統(tǒng)
已經(jīng)在該選煤廠帶式輸送機上平穩(wěn)運行 13 個月,溫度監(jiān)測精度較高,充分體現(xiàn)了測溫優(yōu)越性,將事故發(fā)生隱患控制在萌芽狀態(tài),為選煤廠安全、平穩(wěn)生產(chǎn)提供了切實保障,并提升了科學判斷能力。通過在選煤廠帶式輸送機運輸系統(tǒng)上布置測溫監(jiān)控預警系統(tǒng),防止由于機械刮故障引起托輥、滾筒等停轉(zhuǎn)并與膠帶摩擦產(chǎn)生高溫造成附近煤塵著火以及驅(qū)動電機故障造成附近可燃物著火等問題,有效避免了皮帶輸送機故障引起火災(zāi)或者人員因素造皮帶輸送機附近出現(xiàn)火災(zāi)問題。在該選煤廠仍預留有 2 個測溫通道,可以供其他區(qū)域皮帶輸送機布置光纖測溫監(jiān)控系統(tǒng)使用,構(gòu)建更為完善的安全保證能力。光纖測溫監(jiān)控預警系統(tǒng)在該選煤廠的成功應(yīng)用為其他選煤廠監(jiān)控帶式輸送機運行溫度提供了一定的借鑒經(jīng)驗。同時測量膠帶、驅(qū)動電機溫度的光纖布置方式具有顯著的實用、推廣價值。